Berapa kepadatan udara di STP? Untuk menjawab pertanyaan, Anda perlu memahami apa itu kepadatan dan bagaimana STP didefinisikan.
Takeaways Utama: Kepadatan Udara di STP
- Nilai untuk kepadatan udara di STP (Suhu standar dan Tekanan) tergantung pada definisi STP. Definisi suhu dan tekanan tidak standar, jadi nilainya tergantung pada siapa Anda berkonsultasi.
- ISA atau Suasana Standar Internasional menyatakan kepadatan udara 1.225 kg / m3 di permukaan laut dan 15 derajat C.
- IUPAC menggunakan kerapatan udara 1,2754 kg / m3 pada 0 derajat C dan 100 kPa untuk udara kering.
- Kepadatan dipengaruhi tidak hanya oleh suhu dan tekanan tetapi juga oleh jumlah uap air di udara. Dengan demikian, nilai standar hanya merupakan perkiraan.
- Hukum Gas Ideal dapat digunakan untuk menghitung kepadatan. Sekali lagi, hasilnya hanya perkiraan yang paling akurat pada suhu rendah dan nilai tekanan.
Itu massa jenis udara adalah massa per satuan volume gas atmosfer. Ini dilambangkan dengan huruf Yunani rho, ρ. Kerapatan udara, atau seberapa ringan, tergantung pada suhu dan tekanan udara. Biasanya, nilai yang diberikan untuk kepadatan udara adalah pada STP (suhu dan tekanan standar).
STP adalah satu atmosfer tekanan pada 0 derajat C. Karena ini akan menjadi suhu beku di permukaan laut, udara kering lebih padat daripada nilai yang dikutip sebagian besar waktu. Namun, udara biasanya mengandung banyak uap air, yang akan membuatnya lebih padat daripada nilai yang dikutip.
Density of Air Values
Kepadatan udara kering adalah 1,29 gram per liter (0,07967 pon per kaki kubik) pada 32 derajat Fahrenheit (0 derajat Celcius) pada tekanan barometrik permukaan laut rata-rata (29,92 inci merkuri atau 760) milimeter).
- Di permukaan laut dan pada 15 derajat C, kepadatan udara adalah 1,225 kg / m3. Ini adalah nilai ISA (Suasana Standar Internasional). Di unit lain, ini adalah 1225,0 g / m3, 0,0023769 slug / (cu ft), atau 0,0765 lb / (cu ft).
- Standar suhu dan tekanan IUPAC (0 derajat C dan 100) kPa), menggunakan kepadatan udara kering 1.2754 kg / m3.
- Pada 20 derajat C dan 101,325 kPa, kepadatan udara kering adalah 1,2041 kg / m3.
- Pada 70 derajat F dan 14,696 psi, kepadatan udara kering adalah 0,074887 lbm / ft3.
Mempengaruhi Ketinggian pada Kepadatan
Kepadatan udara berkurang saat Anda mendapatkan ketinggian. Misalnya, udara di Denver kurang padat daripada di Miami. Kepadatan udara berkurang saat Anda meningkatkan suhu, asalkan volume gas diizinkan untuk berubah. Sebagai contoh, udara akan diharapkan kurang padat pada hari musim panas dibandingkan hari musim dingin, asalkan faktor-faktor lain tetap sama. Contoh lain dari ini adalah balon udara panas yang naik ke atmosfer yang lebih dingin.
STP vs. NTP
Sementara STP adalah suhu dan tekanan standar, tidak banyak proses yang diukur terjadi ketika beku. Untuk suhu biasa, nilai umum lainnya adalah NTP, yang berarti suhu dan tekanan normal. NTP didefinisikan sebagai udara pada 20 derajat C (293,15 K, 68 derajat F) dan 1 atm (101,325 kN / m2, 101,325 kPa) tekanan. Kepadatan udara rata-rata di NTP adalah 1,204 kg / m3(£ 0,075 per kaki kubik).
Hitung Kepadatan Udara
Jika Anda perlu menghitung kepadatan udara kering, Anda bisa menerapkan hukum gas ideal. Hukum ini menyatakan kerapatan sebagai fungsi suhu dan tekanan. Seperti semua undang-undang gas, ini adalah perkiraan di mana gas nyata terkait tetapi sangat baik pada tekanan dan suhu rendah (biasa). Peningkatan suhu dan tekanan menambah kesalahan penghitungan.
Persamaannya adalah:
ρ = p / RT
dimana:
- ρ adalah kepadatan udara dalam kg / m3
- p adalah tekanan absolut dalam Pa
- T adalah suhu absolut dalam K
- R adalah konstanta gas spesifik untuk udara kering dalam J / (kg · K) atau 287.058 J / (kg · K).
Sumber
- Kidder, Frank E. "Buku Panduan Arsitek dan Pembangun Kidder-Parker, Data untuk Arsitek, Insinyur Struktural, Kontraktor dan Draughtsmen. "Harry Parker, Hardcover, Pencetakan Keduabelas edisi Edisi ke-18, John Wiley & Sons, 1949.
- Lewis Sr., Richard J. "Kamus Kimia Kental Hawley." Edisi 15, Wiley-Interscience, 29 Januari 2007.